OpenGL在收到输入时重新绘制场景
OpenGL redraw scene when receive an input
我在visual C++应用程序中实现了一个线程，该线程在OpenGL窗口中绘制了一系列与立方体向量相关的立方体，这些立方体具有中心、侧面和级别。它是这个类对象的向量，就像一棵树，有不同的层次和分层。在主要的阐述过程中，这个对象中的多维数据集发生了变化：添加、删除。。。在阐述的每一步。。。
只有在完成每一步后，我才需要重新绘制（刷新）OpenGL窗口的内容，以获得多维数据集列表的动态表示。
我的意思是：
- 第一步完成后，我将数组传递给OpenGL线程，即绘制
- 第二步运行，OpenGL窗口的内容位于第一个立方体中
- 第二步完成后，OpenGL的内容用新的立方体进行了更新
- 等等
OpenGL线程它处于后台模式线程。。。我只需要看到立方体的演变，只有当我做详细说明时。。。现在，问题是，对于glutMainLoop（）语句，情况是连续的。。。它太重或崩溃了，即使是一个带有Nvidia Quadro 4000的系统…OpenGL窗口显示了，但被阻塞，无法移动，有时是灰色的，或者什么都不显示。
以下是我的一段代码（所有与OpenGL相关的代码）：
#include <iostream>
#include <opencvcv.h>
#include <opencvhighgui.h>
#include <opencv2highguihighgui.hpp>
#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <queue>
#include <array>
#include <vector>
#include <GL/glut.h>
#include <GL/freeglut.h>
using namespace std;
using namespace cv;
//Premessa delle funzioni di posizionamento con mouse
void mouseCB(int button, int stat, int x, int y);
void mouseMotionCB(int x, int y);
//funzioni di inizializzazione e pulizia
bool initSharedMem();
void clearSharedMem();
void initLights();
void setCamera(float posX, float posY, float posZ, float targetX, float targetY, float targetZ);
void toOrtho();
void toPerspective();
//variabili e costanti
const int SCREEN_WIDTH = 640;
const int SCREEN_HEIGHT = 480;
const float CAMERA_DISTANCE = 10.0f;
int screenWidth;
int screenHeight;
bool mouseLeftDown;
bool mouseRightDown;
bool mouseMiddleDown;
float mouseX, mouseY;
float cameraAngleX;
float cameraAngleY;
float cameraDistance;
int drawMode;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione inizializzazione OpenGL standard
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void init()
{
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,GL_NICEST);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
initLights();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione di inizializzazione globale delle variabili
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool initSharedMem()
{
screenWidth = SCREEN_WIDTH;
screenHeight = SCREEN_HEIGHT;
mouseLeftDown = mouseRightDown = mouseMiddleDown = false;
mouseX = mouseY = 0;
cameraAngleX = cameraAngleY = 0.0f;
//cameraDistance = CAMERA_DISTANCE;
cameraDistance = 0.3f;
drawMode = 0; // 0:pieno, 1: solo contorni, 2:punti
return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione di pulitura variabili globali
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void clearSharedMem()
{
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Inizializzazione Luci
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void initLights()
{
GLfloat lightKa[] = {.2f, .2f, .2f, 1.0f}; // luce ambientale
GLfloat lightKd[] = {.7f, .7f, .7f, 1.0f}; // luce diffusa
GLfloat lightKs[] = {1, 1, 1, 1}; // luce speculare
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, lightKa);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lightKd);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, lightKs);
// posizione delle luci
float lightPos[4] = {0, 0, 20, 1};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);
//Attiva tutti i settaggi delle luci
glEnable(GL_LIGHT0); }
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Posizione della telecamera e direzioni
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setCamera(float posX, float posY, float posZ, float targetX, float targetY, float targetZ)
{
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(posX, posY, posZ, targetX, targetY, targetZ, 0, 1, 0); // eye(x,y,z), focal(x,y,z), up(x,y,z)
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Impostazione proiezione ortogonale
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void toOrtho()
{
// Imposta il viewport di tutta la finestra
glViewport(0, 0, (GLsizei)screenWidth, (GLsizei)screenHeight);
// Imposta il frustum di visione
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0, screenWidth, 0, screenHeight, -1, 1);
// passaggio a modelview per interattività
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Impostazione come perspective
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void toPerspective()
{
// Imposta il viewport di tutta la finestra
glViewport(0, 0, (GLsizei)screenWidth, (GLsizei)screenHeight);
//frustum perspective
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//gluPerspective(60.0f, (float)(screenWidth)/screenHeight, 1.0f, 1000.0f);
gluPerspective(60.0f, (float)(screenWidth)/screenHeight, 10.0f, 0.0f); // FOV, AspectRatio, NearClip, FarClip
// switch to modelview matrix in order to set scene
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione ricorsiva di disegno
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void addraw(cubo temp)
{
//se non ci sono sottocubi
if (temp.lista_sottocubi.size() == 0)
{
if (temp.livello == LMAXI) {
double centro[3]={(temp.V[6].x)/2, (temp.V[6].y)/2, (temp.V[6].z)/2};
glPushMatrix();
glTranslatef(centro[0],centro[1],centro[2]);
glColor3ub(0,0,255);
glutSolidCube(temp.lato);
glPopMatrix();
}
}
//se i sottocubi ci sono
else {
for (int i=0;i<(int)temp.lista_sottocubi.size();i++){
addraw(temp.lista_sottocubi[i]);
}
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione disegno principale
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void draw()
{
// clear buffer
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
//spostamento del disegno
glTranslatef(0, 0, -cameraDistance);
glRotatef(cameraAngleX, 1, 0, 0); // pitch
glRotatef(cameraAngleY, 0, 1, 0); // heading
//lancio funzione di disegno vera e propria
addraw(prova);
//reset
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione di reshape
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void reshape(int w, int h)
{
screenWidth = w;
screenHeight = h;
toPerspective();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione di refresh temporizzato della finestra
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void timerCB(int millisec){
glutTimerFunc(millisec, timerCB, millisec);
glutPostRedisplay();
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione rilevamento movimenti del mouse
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Motion(int x,int y)
{
if(mouseLeftDown)
{
cameraAngleY += (x - mouseX);
cameraAngleX += (y - mouseY);
mouseX = x;
mouseY = y;
}
if(mouseRightDown)
{
cameraDistance -= (y - mouseY) * 0.2f;
mouseY = y;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Funzione per rilevamento bottoni mouse
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Mouse(int button, int state, int x, int y)
{
mouseX = x;
mouseY = y;
if(button == GLUT_LEFT_BUTTON)
{
if(state == GLUT_DOWN)
{
mouseLeftDown = true;
}
else if(state == GLUT_UP)
mouseLeftDown = false;
}
else if(button == GLUT_RIGHT_BUTTON)
{
if(state == GLUT_DOWN)
{
mouseRightDown = true;
}
else if(state == GLUT_UP)
mouseRightDown = false;
}
else if(button == GLUT_MIDDLE_BUTTON)
{
if(state == GLUT_DOWN)
{
mouseMiddleDown = true;
}
else if(state == GLUT_UP)
mouseMiddleDown = false;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Inizializzazione di GLUT
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void initGLUT(){
//parametri fake per il lancio di InitGlut
char *myargv[1];
int myargc = 1;
myargv[0]=strdup("MyOpenGL");
//Inizializzazione Glut basso livello
glutInit(&myargc,myargv);
//Lancio funzioni di settaggio finestra,visualizzazione ed altro
glutInitDisplayMode( GLUT_RGBA| GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH |GLUT_STENCIL);
glutInitWindowSize(screenWidth, screenHeight);
glutInitWindowPosition(850,100);
glutCreateWindow("Ricostruzione attuale");
//callback delle funzioni richiamate
glutDisplayFunc(draw);
glutTimerFunc(33,timerCB,33);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMouseFunc(Mouse);
glutMotionFunc(Motion);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Thread richiamato per lanciare OPENGL
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void DRAW3D (void *param){
//abbassa priorità del thread a backgroud
if(!SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_MODE_BACKGROUND_BEGIN))
{
dwError = GetLastError();
if (ERROR_THREAD_MODE_ALREADY_BACKGROUND == dwError)
_tprintf(TEXT("Gia' in backgroundn"));
else _tprintf(TEXT("Errore nell'entrare in modalita' background (%d)n"), dwError);
}
// Lancia funzione di inizializzazione variabili globali
initSharedMem();
//initiGLUT
initGLUT();
init();
//ciclo OpenGL
glutMainLoop();
_endthread();
}
其中prova是从一个类实例化的立方体对象的向量容器，该类通过6个顶点和边（lato）和级别的大小定义立方体。
用一个简单的一级"读取和绘制"函数删除递归函数"addraw"（没有递归性）解决了问题（窗口显示正确的1°级别立方体，可旋转，可缩放…没有崩溃或窗口阻塞），但我需要在每个分支中绘制所有最大级别的立方体。。。所以我需要向量的递归扫描。。。
所以，我不知道该怎么做。。。有人能帮我吗？
1） 如何仅在需要时刷新OpenGL绘图？2） 如何使用OpenGL线程绘制包含在多级矢量中的一系列立方体？
我使用的是Windows 7 64位、freeglut 2.8.1 下的Visual C++2010
最简单的方法是创建一个显示回调，并使用类似glutPostRedisplay (...)的方法向线程的主循环发出信号，以调用显示回调。在GLUT中，该函数基本上递增一个计数器，该计数器在主循环的每次迭代结束时重置，如果窗口的值>0，则告诉GLUT窗口脏了（需要重新绘制）。
信号量在这里会被高估，当你需要防止同时访问资源时，它们很有用。这根本不是你需要的。解决这个问题最复杂的方法是让绘制线程处于休眠状态，直到它收到重新绘制的信号。对于非交互式渲染来说，这是一种可以接受的方法，但对于交互式渲染，检查上述"脏"标志的简单忙等待循环将完成任务（事实上，我相信GLUT主循环的一些实现就是这样工作的）。
我建议在这里避免GLUT的原因是，一些实现（例如OSX附带的版本）在次线程中运行其主循环时存在已知问题。
您是否尝试在代码中使用信号量？以下是有关它的更多信息。
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